KR0184088B1 - Semiconductor memory device having a flash write function - Google Patents

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KR0184088B1
KR0184088B1 KR1019950041470A KR19950041470A KR0184088B1 KR 0184088 B1 KR0184088 B1 KR 0184088B1 KR 1019950041470 A KR1019950041470 A KR 1019950041470A KR 19950041470 A KR19950041470 A KR 19950041470A KR 0184088 B1 KR0184088 B1 KR 0184088B1
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야스유키 카이
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사토 후미오
가부시키가이샤 도시바
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Abstract

[목적][purpose]

플래시기록기능을 갖춘 VRAM에 있어서, 셀어레이 내의 회로를 증가시키지 않고, 비교적 간단히 노이즈에 강한 전위절환회로를 부가하는 것만으로 전원전위가 낮은 영역에 있어서도 비트선을 단시간에 충분히 확실하게 프리차지한다.In a VRAM having a flash write function, a bit line can be precharged sufficiently and reliably in a short time even in a region of low power supply potential by simply adding a strong potential switching circuit to noise, without increasing the circuit in the cell array.

[구성][Configuration]

메모리셀 어레이의 비트선쌍을 비트선 전송게이트쌍(Q1,Q2)에 의해 메모리셀 및 프리차지·이퀄라이즈회로(10)측의 제1 비트선쌍 및 열선택용 전송게이트쌍(CS,CS)측의 제2 비트선쌍으로 분할하고, 제2 비트선쌍의 각 비트선에 대응하여 플래시기록용의 제1 MOS트랜지스터(Q7) 및 제2 MOS트랜지스터(Q8)의 각 일단을 접속하며, 그 각 타단의 전위를 전위절환회로(16)에 의해 비트선 프리차지전위(VBL) 또는 소정의 기준전위(VSS)로 설정하는 것을 특징으로 한다The bit line pair of the memory cell array is connected to the first bit line pair and column selection transfer gate pair CS and CS of the memory cell and the precharge / equalization circuit 10 by the bit line transfer gate pair Q1 and Q2. The second MOS transistor Q7 and the second end of the second MOS transistor Q8 for flash writing are connected in correspondence with each bit line of the second bit line pair. The potential is set by the potential switching circuit 16 to the bit line precharge potential VBL or the predetermined reference potential VSS.

Description

반도체기억장치Semiconductor memory device

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 VRAM의 코어부를 구성하는 메모리셀 어레이의 일부를 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram showing a part of a memory cell array constituting a core portion of a VRAM according to a first embodiment of the present invention.

제2도는 제1도중의 전위절환회로의 일례를 나타낸 회로도.2 is a circuit diagram showing an example of the potential switching circuit in FIG.

제3도는 제1도 및 제2도의 회로의 동작예를 설명하기 위해 주요신호의 시간변화의 일례를 나타낸 도면.3 is a view showing an example of the time change of the main signal to explain the operation example of the circuit of FIG. 1 and FIG.

제4도는 종래의 VRAM의 코어부를 구성하는 메모리셀 어레이의 일례를 나타낸 회로도.4 is a circuit diagram showing an example of a memory cell array constituting a core portion of a conventional VRAM.

제5도는 제4도의 회로의 동작을 설명하기 위해 주요신호의 시간변화의 일례를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing an example of time change of main signals to explain the operation of the circuit of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 프리차지·이퀄라이즈회로 11 : P채널 센스앰프10: precharge equalization circuit 11: P-channel sense amplifier

12 : N채널 센스앰프 13 : 제1 플래시기록회로12 N-channel sense amplifier 13: first flash write circuit

15 : 플래시기록 제어회로 16 : 전위절환회로15 flash recording control circuit 16 potential switching circuit

17 : 제어신호발생회로 Q1∼Q10 : MOS트랜지스터17: control signal generating circuit Q1 to Q10: MOS transistor

CS : 열선택용 전송게이트 FWG1 : 제1 플래시기록신호CS: transfer gate for column selection FWG1: first flash write signal

FWG2 : 제2 플래시기록신호 VBL : 비트선 프리차지전위FWG2: Second flash write signal VBL: Bit line precharge potential

XGL : 제1 제어신호 XGD : 제2 제어신호XGL: first control signal XGD: second control signal

FW : 플래시기록모드 인식신호FW: Flash recording mode recognition signal

[산업상의 이용분야][Industrial use]

본 발명은 반도체기억장치에 관한 것으로, 특히 예컨대 화소데이터 기억용의 VRAM(VIDEO Random Access Memory) 등과 같은 플래시기록(일괄 기록)기능을 갖춘 반도체메모리에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to a semiconductor memory having a flash write (collective write) function such as VRAM (Video Random Access Memory) for pixel data storage.

[종래의 기술][Prior art]

제4도는 종래의 VRAM의 코어부를 구성하는 메모리셀 어레이응 일부(설명의 간단화를 위해 2열분만)를 나타내고 있다.FIG. 4 shows a part of the memory cell array corresponding to the core portion of the conventional VRAM (only two rows for simplicity of explanation).

제4도에 있어서, MC는 다이나믹형의 메모리셀, WL은 워드선이고, 각각 대표적으로 2개, 1개를 나타내고 있다. 상보적인 비트선쌍(BLi,/BLi)은 각각 비트선 전송게이쌍(Q1,Q2) 및 열선택용 전송게이트쌍(CS,CS)을 매개로 복수의 데이터선쌍(DQRi, /DQRi)의 내부의 한쌍에 접속되어 있다.In FIG. 4, MC is a dynamic memory cell, WL is a word line, and two and one are typically represented, respectively. Complementary bit line pairs BLi and / BLi are respectively formed inside the plurality of data line pairs DQRi and / DQRi via the bit line transfer gay pairs Q1 and Q2 and the column select transfer gate pairs CS and CS. It is connected to a pair.

상기 메모리셀(MC)과 비트선 전송게이트쌍(Q1,Q2)과의 사이의 비트선쌍(제1비트선쌍)에는 비트선 프리차지·이퀄라이즈회로(10) 및 비트선전위 재기억용의 P채널 센스앰프(11)가 접속되어 있다.The bit line precharge / equalization circuit 10 and bit line potential re-stored P are stored in the bit line pair (first bit line pair) between the memory cell MC and the bit line transfer gate pairs Q1 and Q2. The channel sense amplifier 11 is connected.

또, 상기 비트선 전송게이트쌍(Q1,Q2)과 행선택용 전송게이트쌍(CS,CS)과의 사이의 비트선쌍(제2의 비트선쌍)에는 비트선쌍간 전위센스용의 N채널 센스앰프(12) 및 플래시기록용의 제1 NMOS트랜지스터(Q7), 제2 NMOS트랜지스터(Q8)의 각 일단이 접속되어 있다. 상기 제1 NMOS트랜지스터(Q7), 제2 NMOS트랜지스터(Q8)의 각 타단은 일괄되어 접지전위(VSS)노드에 접속되어 있다.In addition, an N-channel sense amplifier for potential sense between bit line pairs is used in the bit line pair (second bit line pair) between the bit line transfer gate pair Q1 and Q2 and the row select transfer gate pair CS and CS. (12) and one end of the first NMOS transistor Q7 and the second NMOS transistor Q8 for flash writing are connected. The other ends of the first NMOS transistor Q7 and the second NMOS transistor Q8 are collectively connected to the ground potential VSS node.

또한, VPL은 캐패시터 플레이트전위, VBL은 비트선 프리차지전위, EQL은 이퀄라이즈신호, SAP는 P채널 센스앰프용의 센스 이네이블신호, /SAN은 N채널 센스앰프용의 센스 이네이블신호, øT는 비트선 전송게이트 제어신호, FWG0는 제1 플래시기록신호, FWG1은 제2 플래시기록신호, CSL은 열선택신호이다.In addition, VPL is capacitor plate potential, VBL is bit line precharge potential, EQL is equalization signal, SAP is sense enable signal for P-channel sense amplifier, / SAN is enable signal for N-channel sense amplifier, øT Is a bit line transfer gate control signal, FWG0 is a first flash write signal, FWG1 is a second flash write signal, and CSL is a column select signal.

제5도는 제4도의 회로의 동작예를 설명하기 위해 주요신호의 시간변화의 일례를 나타내고 있다.FIG. 5 shows an example of the time change of the main signal to explain the operation example of the circuit of FIG.

다음에, 제4도의 회로의 동작예에 대해 제5도를 참조하여 간단히 설명한다.Next, an operation example of the circuit of FIG. 4 will be briefly described with reference to FIG.

우선, /RAS(행어드레스 스트로브)신호가 H레벨(비활성상태)일 때, 이퀄라이즈신호(EQL)는 H레벨(활성상태)로 되고, 이퀄라이즈회로(10)는 온상태로 된다. 이로써, P채널 센스앰프측의 제1 비트선쌍은 이퀄라이즈회로(10)를 매개로 비트선 전위(VBL)에 프리차지·이퀄라이즈되고, N채널 센스앰프측의 제2비트선쌍은 비트선 전송게이트쌍(Q1,Q2)을 매개로 비트선전위(VBL)에 프리차지된다.First, when the / RAS (hang address strobe) signal is at the H level (inactive state), the equalizing signal EQL is at the H level (active state), and the equalizing circuit 10 is turned on. Thus, the first bit line pair on the P-channel sense amplifier side is precharged and equalized to the bit line potential VBL via the equalization circuit 10, and the second bit line pair on the N-channel sense amplifier side is transferred to the bit line. The bit line potential VBL is precharged via the gate pairs Q1 and Q2.

다음에, /RAS신호가 L레벨(활성상태)로 되고, 행어드레스가 취입되면, 우선 EQL신호가 L레벨(비활성상태)로 되고, 이퀄라이즈회로(10)가 오프상태로 된다. 이로써, 비트선이 전원전위(VCC), 접지전위(VSS), 비트선전위(VBL)로부터 절환된다. 그리고, 취입된 행어드레스에 대응하는 워드선이 선택되면, 선택된 행의 메모리셀의 데이터가 비트선에 독출되고, 또한 센스앰프(12)가 동작하여 비트선쌍간의 전위차가 증폭되고, 센스앰프(11)가 동작하여 비트선쌍의 전위가 확정된다.Next, when the / RAS signal becomes L level (active state) and the row address is taken in, the EQL signal first becomes L level (inactive state), and the equalizing circuit 10 is turned off. As a result, the bit lines are switched from the power supply potential VCC, the ground potential VSS, and the bit line potential VBL. When the word line corresponding to the inserted row address is selected, the data of the memory cells of the selected row is read out to the bit line, the sense amplifier 12 is operated to amplify the potential difference between the pair of bit lines, and the sense amplifier 11 ) Is operated to determine the potential of the bit line pair.

다음에, /RAS신호가 재차 H레벨로 되면, EQL은 신호 H레벨로 되돌아가고, 이퀄라이즈회로(10)은 온상태로 된다. 이로써, 재차 제1 비트선쌍은 이퀄라이즈회로(10)를 매개로 비트선 전위(VBL)에 프리차지·이퀄라이즈되고, 제2비트선쌍은 비트선 전송게이트쌍(Q1,Q2)을 매개로 비트선전위(VBL)에 프리차지된다.Next, when the / RAS signal becomes H level again, the EQL returns to the signal H level, and the equalizing circuit 10 is turned on. Thus, the first bit line pair is again precharged and equalized to the bit line potential VBL through the equalization circuit 10, and the second bit line pair is bit-wise through the bit line transfer gate pairs Q1 and Q2. It is precharged to the potential potential VBL.

상기와 같은 동작에서는 센스앰프(12)가 동작을 개시하기 전에 비트선이 충분히 이퀄라이즈되어 있는 것이 필요하고, 제2 비트선쌍이 비트선 전송게이트쌍(Q1,Q2)을 매개로 비트선 전위(VBL)에 충분히 프리차지되어 있는 것이 필요하다.In the above operation, the bit line needs to be sufficiently equalized before the sense amplifier 12 starts operation, and the second bit line pair is connected to the bit line potential (B1) through the bit line transfer gate pairs Q1 and Q2. It is necessary to be sufficiently precharged to VBL).

이것에 관하여, 전원전위(VCC)가 높은 영역(예컨대, 5V)에서는 비트선 전송게이트용의 트랜지스터(Q1,Q2)의 능력이 높고, 그 임계치전압(Vth)이 전원전위(VCC)에 대하여 비교적 작기 때문에, 제2 비트선쌍이 비트선전위(VBL)에 단시간에 충분히 프리차지된다.On the other hand, in the region where the power supply potential VCC is high (for example, 5 V), the capability of the transistors Q1 and Q2 for the bit line transfer gate is high, and the threshold voltage Vth is relatively to the power supply potential VCC. Since it is small, the second bit line pair is sufficiently precharged to the bit line potential VBL in a short time.

그러나, 전원전위(VCC)가 낮은 영역에서는 비트선 전송게이트용의 트랜지스터(Q1,Q2)의 능력이 저하하고, 그 임계치전압(Vth)이 전원전위(VCC)에 대하여 무관할 수 없게 되고, 제2 비트선쌍이 비트선전위(VBL)에 단시간에 충분히 프리차지되는 것은 곤란하다. 이로써, 제2 비트선쌍이 충분히 프리차지된다면, 다음의 사이클에서의 센스동작의 마진이 큰폭으로 저하하고, 메모리셀로부터의 독출데이터를 틀리게 센스해 버릴 우려가 있다.However, in the region where the power supply potential VCC is low, the capability of the transistors Q1 and Q2 for the bit line transfer gate is lowered, and the threshold voltage Vth cannot be independent of the power supply potential VCC. It is difficult for the two bit line pairs to be sufficiently precharged to the bit line potential VBL in a short time. As a result, if the second bit line pair is sufficiently precharged, the margin of the sense operation in the next cycle is greatly reduced, and there is a fear that the read data from the memory cell is incorrectly sensed.

상기와 같은 문제점에 대한 해결책으로서 고려된 제1 방법은 비트선 전송게이트용 트랜지스터(Q1,Q2)의 삽입을 폐지하여 그 트랜지스터의 임계전압(Vth)만큼 전위전하를 없게 함으로써 제2 비트선쌍을 충분히 프리차지하는 것이다.The first method considered as a solution to the above problem eliminates the insertion of the transistors for the bit line transfer gates Q1 and Q2 so as to eliminate potential charge by the threshold voltage Vth of the transistor. It is precharged.

그러나, 상기와 같이 비트선 전송게이트용 트랜지스터(Q1,Q2)가 폐지되면, 센스앰프(12)의 초기 센스동작시 표면상의 비트선용량이 커지게 되고, 고속 및 확실한 센스동작이 곤란하게 된다.However, when the bit line transfer gate transistors Q1 and Q2 are closed as described above, the bit line capacitance on the surface becomes large during the initial sense operation of the sense amplifier 12, and high speed and reliable sense operation are difficult.

또, 상기 해결책으로서 고려된 제2 방법은 비트선 전송게이트용 트랜지스터(Q1,Q2)의 게이트전위를 소정기간(예컨대, /RAS신호가 H레벨의 기간)만 VCC+Vth이상으로 높게 함으로써 상기 트랜지스터(Q1,Q2)를 3극관영역에서 동작시키고, 상기 트랜지스터의 임계전압(Vth)만큼의 전위저하를 커버하고, 제2 비트선쌍을 충분히 프리차지한다.In the second method considered as the above solution, the transistor has a gate potential of the bit line transfer gate transistors Q1 and Q2 set to be higher than VCC + Vth only for a predetermined period (e.g., a period where the / RAS signal is at the H level). (Q1, Q2) are operated in the triode region, cover the potential drop by the threshold voltage (Vth) of the transistor, and sufficiently precharge the second pair of bit lines.

그러나, 메모리칩 내의 활성화되어야 할 모든 비트선 전송게이트용 트랜지스터(Q1,Q2)의 게이트전위를 단시간에 상기와 같은 VCC+Vth이상으로 높게 하기에는 대용량, 대면적의 캐패시터를 이용한 승압회로를 필요로 한다. 또, 통상 VRAM은 비동기방식으로 동작하고, 직렬억세스 메모리(SAM)포트측의 동작 특히, 데이터출력시에 발생하는 전원노이즈에 의해 상기 승압회로가 오동작할 우려가 대단히 높다.However, in order to increase the gate potentials of all the bit line transfer gate transistors Q1 and Q2 to be activated in the memory chip to be above VCC + Vth in a short time, a boost circuit using a large capacity and a large area capacitor is required. . In addition, the VRAM operates in an asynchronous manner, and there is a high possibility that the booster circuit may malfunction due to an operation on the serial access memory (SAM) port side, in particular, power supply noise generated during data output.

[발명이 해결하고자 하는 과제][Problem to Solve Invention]

상기와 같이 종래의 반도체기억장치는 전원전위가 낮은 영역에 있어서 비트선을 단시간에 충분히 프리차지하는 것이 곤란하고, 센스동작의 마진이 큰 폭으로 저하하며, 틀린 데이터를 센스할 우려가 있는 문제점이 있다.As described above, the conventional semiconductor memory device has a problem that it is difficult to sufficiently precharge the bit line in a short time in the region of low power supply potential, the margin of the sense operation is greatly reduced, and there is a possibility of sensing wrong data. .

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 메모리셀 어레이 내의 회로를 증가시키지 않고, 비교적 간단한 노이즈에 강한 전위절환회로를 부가하는 것만으로 전원전위가 낮은 영역에 있어서도 비트선을 단시간에 충분히 확실하게 프리차지 할 수 있으며, 메모리셀로부터의 독출데이터를 정확히 센스하여 출력할 수 있는 반도체기억장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problem, and the bit line can be reliably sufficiently short and short even in a region having low power supply potential by simply adding a strong potential switching circuit to relatively simple noise without increasing the circuit in the memory cell array. An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of precharging and accurately sensing and outputting read data from a memory cell.

[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]

본 발명은, 플래시기록기능을 갖춘 반도체기억장치에 있어서, 다이나믹형의 메모리셀이 행렬형상으로 배치된 메모리셀 어레이와, 동일 행의 메모리셀에 접속된 워드선과, 각각 동일 열의 메모리셀에 접속된 상보적인 비트선쌍과, 상기 비트선쌍의 일단측에 접속된 열선택용 전송게이트쌍과, 상기 열선택용 전송게이트쌍에 접속된 데이터선쌍과, 상기 비트선쌍의 각 비트선에 각각 직렬로 삽입되어 상기 비트선쌍을 상기 메모리셀측의 제1 비트선쌍 및 상기 열선택용 전송게이트쌍측의 제2 비트선쌍으로 분할하는 제1 도전형의 비트선 전송게이트쌍과, 상기 제1 비트선쌍에 접속되어 프리차지·이퀄라이즈기간에 온상태로 제어되는 비트선 프리차지·이퀄라이즈히로와, 상기 제1 비트선쌍에 접속된 제2 도전형의 2개의 MOS트랜지스터가 크로스 접속되어 소정기간 구동되는 비트선전위 재기억용의 제1 센스앰프와, 상기 제2 비트선쌍에 접속된 제1 도전형의 2개의 MOS트랜지스터가 크로스접속되어 소정기간 구동되는 비트선쌍간 전위차센스용 제2 센스앰프와, 상기 제2 비트선쌍의 각 비트선에 대응하여 각 일단이 접속된 플래시기록용의 제1 MOS트랜지스터 및 제2 MOS트랜지스터와, 상기 제1 MOS트랜지스터 및 제2 MOS트랜지스터를 상기 프리차지·이퀄라이즈기간동안 비플래시기록모드시 및 플래시기록모드시의 기록데이터에 따라 스위칭제어하는 플래시기록 제어회로와, 상기 제1 MOS트랜지스터 및 제2 MOS트랜지스터의 각 타단에 출력노드가 접속되고 상기 출력노드의 전위를 비트선 초기전위설정용의 비트선 프리차지전위 또는 소정의 기준전위로 설정할 수 있는 전위절환회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a semiconductor memory device having a flash write function, comprising: a memory cell array in which dynamic memory cells are arranged in a matrix, a word line connected to memory cells in the same row, and memory cells in the same column, respectively; A complementary bit line pair, a column selection transfer gate pair connected to one end of said bit line pair, a data line pair connected to said column selection transfer gate pair, and each bit line of said bit line pair are inserted in series A bit line transfer gate pair of a first conductivity type for dividing the bit line pair into a first bit line pair on the memory cell side and a second bit line pair on the column selection transfer gate pair side, and a precharge connected to the first bit line pair The bit line precharge and equalization hero, which is controlled to be in an ON state during the equalization period, and two MOS transistors of the second conductivity type connected to the first bit line pair are cross-connected. A second sense amplifier for bit line potential re-memory which is driven for a period of time and two MOS transistors of a first conductivity type connected to the second bit line pair are cross-connected and driven for a predetermined period; Precharges the first MOS transistor and the second MOS transistor for flash writing, and the first MOS transistor and the second MOS transistor, each end of which is connected to a sense amplifier, each bit line of the second bit line pair, and the first MOS transistor and the second MOS transistor. A flash write control circuit for switching control according to the write data in the non-flash write mode and the flash write mode during the equalization period, and an output node connected to each other end of the first MOS transistor and the second MOS transistor, And a potential switching circuit capable of setting the potential of the node to the bit line precharge potential for bit line initial potential setting or a predetermined reference potential.

[작용][Action]

상기와 같이 구성된 본 발명은, 전위절환회로를 갖춤으로써, 플래시기록용의 트랜지스터를 본래의 플래시기록동작뿐만 아니라 비트선 이퀄라이즈동작을 행하게 하는 것이 가능해진다. 이 경우, 전위절환회로는 비교적 간단한 구성으로 노이즈에 강한 특성을 갖게 하는 것이 가능해진다.The present invention configured as described above has a potential switching circuit, whereby the transistor for flash writing can perform not only the original flash writing operation but also the bit line equalizing operation. In this case, the potential switching circuit can be made to have a strong characteristic against noise with a relatively simple configuration.

상기와 같은 전위절환회로를 부가하는 것만으로 메모리셀 어레이 내의 회로를 증가시키는 일없이 전원전위가 낮은 영역에 있어서도 비트선을 단시간에 충분히 확실하게 프리차지할 수 있고, 메모리셀로부터의 독출데이터를 정확히 센스하여 출력하는 것이 가능해진다.Only by adding the above-mentioned potential switching circuit, the bit line can be sufficiently precharged in a short time and securely even in a region having low power supply potential without increasing the circuit in the memory cell array, and accurately reading data from the memory cell. Can be output.

[실시예]EXAMPLE

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

제1도는 본 발명의 반도체기억장치의 제1 실시예에 따른 플래시기록기능을 갖는 VRAM의 코어부를 구성하는 메모리셀 어레이의 일단(설명의 간단화를 위해 2열분만)을 나타내고 있다.FIG. 1 shows one end of the memory cell array constituting the core portion of the VRAM having the flash write function according to the first embodiment of the semiconductor memory device of the present invention (only two rows for simplicity of explanation).

제1도에 있어서, MC는 다이나믹형의 메모리셀(도시된 간단화를 위해 2개만 나타내고 있다)로서 행렬형상으로 배치되어 메모리셀 어레이를 구성하고 있고, 그 캐패시터에는 캐패시터 플레이트전위(VPL)가 주어진다. WL은 상기 메모리셀 어레이의 동일행의 메모리셀에 접속된 워드선(대표적으로 1개만 나타내고 있다)이고, 워드선 구동신호에 의해 소정기간 선택구동된다. BL0, /BL0 및 BL1, /BL1은 각각 상기 메모리셀 어레이의 동일 열의 메모리셀에 접속된 상보적인 비트선쌍(대표적으로 2쌍만 나타내고 있다)이다.In FIG. 1, MC is a dynamic memory cell (only two are shown for the sake of simplicity shown) arranged in a matrix to form an array of memory cells, and the capacitor is given a capacitor plate potential VPL. . WL is a word line (typically only one) is connected to memory cells in the same row of the memory cell array, and is selectively driven for a predetermined period by the word line driving signal. BL0, / BL0, BL1, and / BL1 are complementary bit line pairs (typically only two pairs are shown) connected to memory cells in the same column of the memory cell array, respectively.

(CS,CS)는 각각 상기 비트선쌍의 각 비트선의 일단측에 접속되고, 동일한 열선택신호(CSLi)(본열에서는 CSL0)에 의해 선택된 열선택용 전송게이트이다.(CS, CS) are respectively connected to one end of each bit line of the bit line pair, and are a column selection transfer gate selected by the same column select signal CSLi (CSL0 in this column).

이 경우, 소정의 복수의 열의 열선택용 전송게이트쌍(CS,CS)이 상기 열선택신호(CSL0)에 의해 공통으로 선택된다.In this case, column selection transfer gate pairs CS and CS of a plurality of predetermined columns are commonly selected by the column selection signal CSL0.

DQRi, /DQRi는 상기 열선택용 전송게이트쌍(CS,CS)의 타단측에 접속된 데이터선쌍이고, 상기 공통으로 선택된 복수의 열에 대응하여 접속된 복수의 데이터선쌍(DQR0,/DQR0), (DQR1,/DQR1)…이 형성되어 있다.DQRi and / DQRi are data line pairs connected to the other ends of the column selection transfer gate pairs CS and CS, and a plurality of data line pairs DQR0 and / DQR0 connected to correspond to the plurality of commonly selected columns. DQR1, / DQR1)... Is formed.

(Q1,Q2)는 각각 상기 비트선쌍의 각 비트선에 직렬로 삽입되고, 상기 비트선쌍을 상기 메모리셀측의 제1 비트선쌍 및 상기 열선택용 전송게이트쌍측의 제2 비트선쌍에 분해한 N채널형 MOS트랜지스터로 된 비트선 전송게이트쌍이고, 동일한 비트선 전송게이트 제어신호(øT)에 의해 공통으로 구동된다.(Q1, Q2) are respectively inserted in series with each bit line of the bit line pair, and the N-channels in which the bit line pair is decomposed into a first bit line pair on the side of the memory cell and a second bit line pair on the side of the column selection transfer gate pair It is a bit line transfer gate pair made of a type MOS transistor, and is commonly driven by the same bit line transfer gate control signal? T.

비트선 프리차지·이퀄라이즈회로(10)는 상기 제1 비트선쌍에 접속되고, 프리차지·이퀄라이즈회로(10)는 상기 제1 비트선쌍에 접속되고, 프리차지·이퀄라이즈기간에 이퀄라이즈신호(EQL)에 의해 온상태로 제어된다.A bit line precharge equalization circuit 10 is connected to the first bit line pair, and a precharge equalization circuit 10 is connected to the first bit line pair and an equalization signal during the precharge equalization period. It is controlled on by (EQL).

비트선전위 재기억용의 P채널 센스앰프(11)는 상기 제1 비트선쌍에 접속되고, 센스 이네이블신호(SAP)에 의해 구동된 2개의 P채널형의 MOS트랜지스터(Q3,Q4)가 크로스접속되어 있다.A P-channel sense amplifier 11 for re-memory of bit line potential is connected to the first bit line pair, and two P-channel MOS transistors Q3 and Q4 driven by a sense enable signal SAP cross each other. Connected.

비트선쌍간 전위차 센스용의 N채널 센스앰프(12)는 상기 제2 비트선쌍에 접속되고, 센스 이네이블신호(/SAN)에 의해 구동된 2개의 N채널형의 MOS트랜지스터(Q5,Q6) 크로스접속되어 있다.An N-channel sense amplifier 12 for detecting a potential difference between bit line pairs is connected to the second bit line pair and crosses two N-channel MOS transistors Q5 and Q6 driven by a sense enable signal / SAN. Connected.

상기 제2 비트선쌍의 각 비트선에 대응하여 제1 플래시기록회로(13) 및 제2 플래시기록회로(14)가 접속되어 있다.The first flash writing circuit 13 and the second flash writing circuit 14 are connected to the respective bit lines of the second bit line pair.

상기 제1 플래시기록회로(13)는 본 예에서는 한쪽의 비트선(BL0 또는 BL1)에 일단이 접속된 플래시기록용의 N채널형의 제1 MOS트랜지스터(Q7)로 이루어진다. 마찬가지로, 상기 제2 플래시기록회로(14)는 본 예에서는 다른쪽의 비트선(/BL0 또는 /BL1)에 일단이 접속된 플래시기록용의 N채널형의 제2 MOS트랜지스터(Q8)로 이루어진다.In the present example, the first flash write circuit 13 includes an N-channel type MOS transistor Q7 for flash write whose one end is connected to one bit line BL0 or BL1. Similarly, the second flash write circuit 14 is composed of an N-channel second MOS transistor Q8 for flash write, one end of which is connected to the other bit line / BL0 or / BL1 in this example.

상기 2개의 MOS트랜지스터(Q7,Q8)는 플래시기록 제어회로(15)에 의해 프리차지·이퀄라이즈기간, 비플래시기록모드시 및 플래시기록모드시의 기록데이터에 따라서 스위칭 제어된다.The two MOS transistors Q7 and Q8 are switched by the flash write control circuit 15 in accordance with the precharge / equalize period, the non-flash write mode and the write data in the flash write mode.

상기 플래시기록 제어회로(15)는 상기 프리차지·이퀄라이즈 기간에는 상기 제1 MOS트랜지스터(Q7) 및 제2 MOS트랜지스터(Q8)를 모두 온상태로 제어하고, 비플래시기록모드시에는 상기 제1 MOS트랜지스터(Q7) 및 제2 MOS트랜지스터(Q8)를 모두 오프상태로 제어하고, 플래시기록모드시에는 상기 센스앰프(12)의 구동 전의 소정기간에 상기 제1 MOS트랜지스터(Q7) 및 제2 MOS트랜지스터(Q8)를 택일적으로 온상태로 제어하기 위한 제1 플래시기록신호(FWG1) 및 제2 플래시기록신호(FWG2)를 생성하도록 논리구성되어 있다.The flash write control circuit 15 controls both the first MOS transistor Q7 and the second MOS transistor Q8 in the on state during the precharge / equalization period, and in the non-flash write mode, the first MOS transistor Q8. Both the MOS transistor Q7 and the second MOS transistor Q8 are controlled in an off state, and in the flash write mode, the first MOS transistor Q7 and the second MOS in a predetermined period before driving the sense amplifier 12. Logically configured to generate a first flash write signal FWG1 and a second flash write signal FWG2 for alternatively controlling the transistor Q8 to the on state.

전위절환회로(16)는 상기 제1 MOS트랜지스터(Q7) 및 제2 MOS트랜지스터(Q8)의 각 타단에 출력노드가 접속되고, 상기 출력노드의 전위를 비트선 초기 전위 설정용의 비트선 프리차지전위(VBL)(통상은, 전원전위(VCC)의 1/2) 또는 소정의 기준전위(본 예에서는 접지전위(VSS))에 설정하는 것이고, 예컨대 제2도에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다.In the potential switching circuit 16, an output node is connected to each other end of the first MOS transistor Q7 and the second MOS transistor Q8, and the potential of the output node is set to the bit line precharge for initializing the bit line. It is set to the potential VBL (usually 1/2 of the power supply potential VCC) or a predetermined reference potential (the ground potential VSS in this example), and is configured as shown in FIG. 2, for example.

즉, 상기 전위절환회로(16)는 상기 비트선 프리차지전위(VBL)가 주어지는 VBL노드와 상기 출력노드와의 사이에 접속되고, 게이트에 제1 제어신호(GL)가 주어지는 N채널형의 제3 MOS트랜지스터(Q9)와, 상기 소정의 기준전위(VSS)가 주어지는 VSS노드와 상기 출력노드와의 사이에 접속되고, 게이트에 제2 제어신호(XGD)가 주어지는 N채널형의 제4 NMOS트랜지스터(Q10)와, 상기 제1 제어신호(XGL) 및 제2 제어신호(XGD)를 생성하기 위한 제어신호발생회로(17)를 구비한다.That is, the potential switching circuit 16 is connected between the VBL node, to which the bit line precharge potential VBL is applied, and the output node, and is made of an N-channel type, in which a first control signal GL is applied to a gate. The fourth NMOS transistor of the N-channel type, which is connected between the MOS transistor Q9 and the VSS node to which the predetermined reference potential VSS is applied and the output node and is supplied with the second control signal XGD to the gate. Q10 and a control signal generation circuit 17 for generating the first control signal XGL and the second control signal XGD.

상기 제어신호발생회로(17)는 동작전원으로서 VCC, VSS가 주어지고, 상기 프리차지·이퀄라이즈기간 및 비플래시기록모드시에는 상기 제3 MOS트랜지스터(Q9)를 온상태, 상기 제4 NMOS트랜지스터(Q10)를 오프상태로 제어하고, 플래시기록모드시에는 상기 제3 NMOS트랜지스터(Q9)를 오프상태로 제어함과 더불어 상기 센스앰프의 구동전에 상기 제4 NMOS트랜지스터(Q10)를 소정기간 오프상태로 제어하도록 논리구성되어 있다.The control signal generation circuit 17 is supplied with VCC and VSS as an operating power supply, and the third MOS transistor Q9 is turned on in the precharge / equalization period and the non-flash write mode, and the fourth NMOS transistor is turned on. (Q10) is turned off, and in the flash write mode, the third NMOS transistor Q9 is turned off, and the fourth NMOS transistor Q10 is turned off for a predetermined period before the sense amplifier is driven. Logic is configured to control.

즉, 상기 제어신호발생회로(17)는, 예컨대 제2도에 나타낸 바와 같이 /RAS신호를 반전시킨 인버터회로(21)와, 이 인버터회로(21)의 출력신호와 플래시기록모드 인식신호(FW)와의 논리적을 취해 제어신호(XGL)를 출력하는 난드게이트회로(22)와, 상기 제어신호(XGL)를 소정시간 지연시킨 지연회로(23)와, 상기 제어신호(XGL)를 반전시킨 인버터회로(24)와, 이 인버터회로(24)의 출력신호와 상기 지연회로(23)의 출력신호와의 논리적을 취한 난드게이트회로(25)와, 이 난드게이트회로(25)의 출력신호를 반저시켜 상기 제어신호(XGD)를 출력하는 인버터회로(26)로 이루어진다. 상기 제어신호(XGL,XGD)의 H레벨은 VCC, L레벨은 VSS이다.That is, the control signal generation circuit 17 includes, for example, an inverter circuit 21 inverting the / RAS signal as shown in FIG. 2, an output signal of the inverter circuit 21, and a flash write mode recognition signal FW. NAND gate circuit 22 which outputs the control signal XGL in a logical manner, a delay circuit 23 for delaying the control signal XGL by a predetermined time, and an inverter circuit inverting the control signal XGL. (24), the NAND gate circuit 25 taking the logical relationship between the output signal of the inverter circuit 24 and the output signal of the delay circuit 23 and the output signal of the NAND gate circuit 25 The inverter circuit 26 outputs the control signal XGD. The H level of the control signals XGL and XGD is VCC, and the L level is VSS.

또한, 상기 전위절환회로(16)의 2개의 NMOS트랜지스터(Q9,Q10)는 메모리셀 어레이의 외부에 설치되고, 메모리셀 어레이의 회로구성은 종래와 동일하다.In addition, the two NMOS transistors Q9 and Q10 of the potential switching circuit 16 are provided outside the memory cell array, and the circuit configuration of the memory cell array is the same as before.

다음에, 제1도 및 제2도의 회로의 동작예에 대해 제3도를 참조하여 설명한다.Next, operation examples of the circuits of FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG.

제3도는 제1도 및 제2도의 회로의 동작예를 설명하기 위해 비플래시기록모드시와 플래시기록모드시에서의 주요신호의 시간변화의 일례를 나타내고 있다.FIG. 3 shows an example of the time change of the main signals in the non-flash write mode and in the flash write mode to explain the operation example of the circuits of FIG. 1 and FIG.

우선, 비플래시기록모드시의 동작을 설명한다. /RAS신호가 H레벨(비활성상태)일 때 이퀄라이저신호(EQL)는 H레벨(VCC)로 되고, 프리차지·이퀄라이즈회로(10)은 온상태로 된다.First, the operation in the non-flash recording mode will be described. When the / RAS signal is at the H level (inactive state), the equalizer signal EQL is at the H level VCC, and the precharge equalization circuit 10 is turned on.

이 때, 제어신호(XGL)는 VCC, 제어신호(XGD)는 VSS로 되고, 전위절환회로(16)의 NMOS트랜지스터(Q9)는 온상태, NMOS트랜지스터(Q10)는 오프상태로 되고, 출력노드(16a)는 VBL전위로 된다.At this time, the control signal XGL becomes VCC, the control signal XGD becomes VSS, the NMOS transistor Q9 of the potential switching circuit 16 is turned on, the NMOS transistor Q10 is turned off, and the output node is turned off. 16a becomes the VBL potential.

또, 이때 플래시기록신호(FWG1,FWG2)는 H레벨(VCC)이고, 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7) 및 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)는 각각 온상태로 된다.At this time, the flash write signals FWG1 and FWG2 are at the H level VCC, and the first flash write transistor Q7 and the second flash write transistor Q8 are turned on, respectively.

이 결과, P채널 센스앰프(11)측의 비트선쌍은 프리차지·이퀄라이즈회로(10)를 매개로 비트선전위(VBL)에 프리차지·이퀄라이즈되고, N채널 센스앰프(12)측의 비트선쌍은 전위절환회로(16) 및 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7), 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)를 매개로 비트선전위(VBL)에 프리차지된다.As a result, the bit line pair on the side of the P-channel sense amplifier 11 is precharged and equalized to the bit line potential VBL through the precharge-equalization circuit 10, and on the N-channel sense amplifier 12 side. The bit line pair is precharged to the bit line potential VBL through the potential switching circuit 16, the first flash writing transistor Q7, and the second flash writing transistor Q8.

또, 이때 제어신호(øT)는 H레벨(VCC)이고, 비트선 트랜지스터(Q1,Q2)는 온상태이기 때문에, N채널 센스앰프(12)측의 비트선쌍과 P채널 센스앰프(11)측의 비트선쌍은 상기 비트선 전송게이트(Q1,Q2)를 매개로 동전위(VBL)로 이퀄라이즈된다.At this time, since the control signal? T is at the H level VCC and the bit line transistors Q1 and Q2 are in the on state, the bit line pairs on the N-channel sense amplifier 12 side and the P-channel sense amplifier 11 side. The bit line pairs of are equalized to the coin point VBL through the bit line transfer gates Q1 and Q2.

다음에, /RAS신호가 L레벨(활성상태)로 되고, 행어드레스가 취입되면, 우선 EQL신호 및 플래시기록신호(FWG1,FWG2)가 L레벨(비활성상태)로 되고, 프리차지·이퀄라이즈회로(10)가 오프상태로 된다. 이로써, 비트선이 전원전위(VCC), 접지전위(VSS), 비트선전위(VBL)로부터 절환된다. 그리고, 상기와 같이 취입된 행어드레스에 대응하는 워드선이 선택되면, 선택된 행의 메모리셀의 데이터가 비트선에 독출되고, 더욱이 센스앰프(11,12)가 동작하고, 비트선쌍간의 전위차가 증폭된다.Next, when the / RAS signal becomes L level (active state) and the row address is taken in, first, the EQL signal and flash write signals FWG1 and FWG2 become L level (inactive state), and then the precharge equalizing circuit. (10) is turned off. As a result, the bit lines are switched from the power supply potential VCC, the ground potential VSS, and the bit line potential VBL. When the word line corresponding to the inserted row address is selected as described above, the data of the memory cells of the selected row is read out to the bit line, and the sense amplifiers 11 and 12 are operated to further amplify the potential difference between the pair of bit lines. do.

다음에, /RAS신호가 재차 H레벨로 되면, EQL신호 및 플레시기록신호(FWG1,FWG2)는 각각 H레벨로 되돌아가고, 프리차지·이퀄라이즈회로(10) 및 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7), 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)는 각각 온상태로 된다. 이로써, 재차 P채널 센스앰프(11)측의 비트선은 프리차지·이퀄라이즈회로(10)를 매개로 비트선전위(VBL)에 프리차지·이퀄라이즈되고, N채널 센스앰프(12)측의 비트선쌍은 전위절환회로(16) 및 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7), 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)를 매개로 비트선전위(VBL)에 프리차지된다. 이 때, 제어신호(øT)는 H레벨이고, 비트선 전송게이트(Q1,Q2)는 온상태이기 때문에 N채널 센스앰프(12)측의 비트선쌍과 P채널 센스앰프(11)측의 비트선쌍은 상기 비트선 전송게이트(Q1,Q2)를 매개로 동전위(VBL)에 이퀄라이즈된다.Next, when the / RAS signal reaches the H level again, the EQL signal and the flash write signals FWG1 and FWG2 return to the H level, respectively, and the precharge equalization circuit 10 and the first flash write transistor Q7. ) And the second flash write transistor Q8 are turned on, respectively. As a result, the bit line on the P-channel sense amplifier 11 side is again precharged and equalized to the bit line potential VBL through the precharge-equalization circuit 10, and on the N-channel sense amplifier 12 side. The bit line pair is precharged to the bit line potential VBL through the potential switching circuit 16, the first flash writing transistor Q7, and the second flash writing transistor Q8. At this time, since the control signal? T is at the H level and the bit line transfer gates Q1 and Q2 are on, the bit line pair on the N-channel sense amplifier 12 side and the bit line pair on the P-channel sense amplifier 11 side. Is equalized on the coin VBL through the bit line transfer gates Q1 and Q2.

상기와 같은 비풀레시기록모드시의 동작에 있어서는, N채널 센스앰프(12)측의 비트선쌍은 전위절환회로(16) 및 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7), 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)를 매개로 비트선전위(VBL)에 프리차지되기 때문에, 비트선을 종래예에 비해서 단시간에 충분히 확실하게 프리차지하는 것이 가능하다.In the operation in the non-full write mode as described above, the bit line pair on the N-channel sense amplifier 12 side includes the potential switching circuit 16, the first flash writing transistor Q7, and the second flash writing transistor ( Since it is precharged to the bit line potential VBL via Q8), it is possible to sufficiently precharge the bit line in a short time as compared with the conventional example.

또한, 비플래시기록모드일 때의 동작중 전위절환회로(16)의 출력노드(16a)는 VBL로 일정하고, 충방전이 생기지 않기 때문에, 전류소비가 생기지 않는다.In addition, since the output node 16a of the potential switching circuit 16 during the operation in the non-flash recording mode is constant at VBL and no charge / discharge occurs, no current consumption occurs.

다음에, 플래시기록모드일 때의 동작을 설명한다. /RAS신호가 H레벨일 때, 이퀄라이즈신호(EQL)는 H레벨, 제어신호(XGL)는 VCC, 제어신호(XGD)는 VSS, 플래시기록신호(FWG1,FWG2)는 각각 H레벨로 되고, P채널 센스앰프(11)측의 비트선쌍 및 N채널 센스앰프(12)측의 비트선쌍이 비트선전위(VBL)에 프리차지·이퀄라이즈될 때까지의 동작은 상술한 비플래시록모드일 때의 동작과 동일하다.Next, the operation in the flash recording mode will be described. When the / RAS signal is at the H level, the equalization signal EQL is at the H level, the control signal XGL is at VCC, the control signal XGD is at VSS, and the flash write signals FWG1 and FWG2 are at H level. The operations until the bit line pair on the P-channel sense amplifier 11 side and the bit line pair on the N-channel sense amplifier 12 side are precharged and equalized to the bit line potential VBL are in the non-flash lock mode described above. Is the same as the operation.

다음에, /RAS신호가 L레벨로 되고, 플래시기록모드인 것이 확정되면, 펑션(funtion)디코더(도시되지 않음)에 의해 플래시기록모드 인식신호(FW)가 H레벨로 된다. 이 때, 제어신호(XGL)는 VSS로 되고, 전위절환회로(16)의 NMOS트랜지스터(Q9)는 오프상태로 된다. 그리고, 행어드레스가 취입되면, 우선 EQL신호가 L레벨로 되고, 프리차지·이퀄라이즈회로(10)가 오프상태로 되고, 비트선이 전원전위(VCC), 접지전위(VSS), 비트선전위(VBL)로부터 절환된다. 또, 이때 XGL신호, 플래시기록신호(FWG1,FWG2)가 L레벨로 되고, 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7), 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)는 각각 오프상태로 된다.Next, when the / RAS signal becomes L level and it is determined that the flash recording mode is set, the flash recording mode recognition signal FW is set to H level by a function decoder (not shown). At this time, the control signal XGL becomes VSS, and the NMOS transistor Q9 of the potential switching circuit 16 is turned off. Then, when the hang address is taken in, the EQL signal is first brought to the L level, and the precharge equalization circuit 10 is turned off, and the bit line is the power supply potential VCC, the ground potential VSS, the bit line potential. It is switched from (VBL). At this time, the XGL signal and the flash write signals FWG1 and FWG2 become L level, and the first flash write transistor Q7 and the second flash write transistor Q8 are turned off, respectively.

그리고, 실제의 플래시기록동작을 행하기 전에 XGD신호가 VCC로 되고, 전위절환회로(16)의 NMOX트랜지스터(Q10)는 온상태로 되고, 출력노드(16a)는 VSS전위로 된다. 그리고, 상기와 같이 취입된 행어드레스에 대응하는 워드선이 선택되면, 선택된 행의 메모리셀의 데이터가 비트선에 독출된다. 이 동작과 전후하여 플래시기록용 플래시기록신호(FWG1,FWG2)의 어느 한쪽이 H레벨로 되고, 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7), 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)의 어느 한쪽이 온상태로 된다.Then, before performing the actual flash write operation, the XGD signal is set to VCC, the NMOX transistor Q10 of the potential switching circuit 16 is turned on, and the output node 16a is at the VSS potential. When the word line corresponding to the inserted row address is selected as described above, the data of the memory cells of the selected row is read out to the bit line. Before and after this operation, either one of the flash write signals FWG1 and FWG2 becomes H level, and either one of the first flash write transistor Q7 and the second flash write transistor Q8 is turned on. It becomes

이 때, 선택된 워드선(WL)에 접속되어 있는 메모리셀의 모든 데이터 0을 기록하는 경우에는 비트선쌍의 한쪽(예컨대, BL0, LB1)에 접속되어 있는 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7)를 온상태로 하기 때문에 플래시기록신호(FW1)가 H레벨로 된다. 이로써, 미리 상기 메모리셀에 잠시 데이터 1이 기록되어 있어도 상기와 같이 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7)가 온상태로 됨으로써 상기 한쪽의 비트선(BL0,BL1)은 VSS전위에 방전되기 때문에, 다른 쪽의 비트선(/BL0,/BL1)보다 확실하게 저전위로 된다.At this time, when writing all data 0 of the memory cells connected to the selected word line WL, the first flash write transistor Q7 connected to one of the bit line pairs (for example, BL0 and LB1) is turned on. In this state, the flash write signal FW1 becomes H level. Thus, even if data 1 has been previously written to the memory cell in advance, the first flash write transistor Q7 is turned on as described above, so that one of the bit lines BL0 and BL1 is discharged to the VSS potential. It is surely lower potential than the bit lines / BL0 and / BL1 on the other side.

이것에 대하여, 선택된 워드선에 접속되어 있는 메모리셀의 모든 데이터 1을 기록하는 경우에는 비트선쌍의 다른 쪽(예컨대, /BL0, /BL1)에 접속되어 있는 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)를 온상태로 하기 때문에 플래시기록신호(FWG2)가 H레벨로 된다. 이로써, 미리 상기 메모리셀에 잠시 데이터 0이 기록되어 있어도 상기와 같이 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)가 온상태로 됨으로써 상기 다른 비트선(/BL0,BL1)은 VSS전위에 방전되기 때문에, 다른 쪽의 비트선(BL0,BL1)보다 확실하게 저전위로 된다.On the other hand, when writing all data 1 of the memory cells connected to the selected word line, the second flash write transistor Q8 connected to the other side of the bit line pair (for example, / BL0, / BL1) is replaced. Since it is turned on, the flash write signal FWG2 becomes H level. Thus, even if data 0 has been previously written to the memory cell for a while, since the second flash write transistor Q8 is turned on as described above, the other bit lines / BL0 and BL1 are discharged to the VSS potential, so that the other bit lines are discharged. It is surely lower potential than the bit lines BL0 and BL1 on the side.

그리고, 비트선쌍간에 있는 정도의 전위차가 생긴 후, 플래시기록모드 인식신호(FW)가 L레벨로 되고, 제어신호(XGD)는 VSS로 되고, 전위절환회로(16)의 NMOS트랜지스터(Q10)는 오프상태로 된다.After the potential difference between the bit line pairs is generated, the flash write mode recognition signal FW becomes L level, the control signal XGD becomes VSS, and the NMOS transistor Q10 of the potential switching circuit 16 It turns off.

이 후, 센스앰프(11,12)가 동작하고, 비트선쌍간의 전위차가 증폭된다. 이 때, 모든 비트선의 전위가 동일한 방향으로 천이하기 때문에, 최종적으로는 선택되어 있는 1개의 워드선에 접속되어 있는 메모리셀의 모두에 동일한 데이터가 기록된다.Thereafter, the sense amplifiers 11 and 12 operate to amplify the potential difference between the pair of bit lines. At this time, since the potentials of all the bit lines are shifted in the same direction, the same data is written to all of the memory cells connected to one word line that is finally selected.

다음에, /RAS신호가 재차 H레벨로 되면, EQL신호 및 플래시기록신호(FWG1,FWG2)는 각각 H레벨로 되돌아가고, 제어신호(XGL)는 VCC로 되돌아가고, 프리차지·이퀄라이즈회로(10) 및 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7), 제2 플래기시록용 트랜지스터(Q8)는 각각 온 상태로 되고, 전위절환회로(16)의 NMOS트랜지스터(Q9)는 온상태로 되고, 그 출력노드(16a)의 전위는 VBL로 된다. 이로써, 재차 P채널 센스앰프(11)측의 비트선쌍은 프리차지·이퀄라이즈회로(10)를 매개로 비트선전위(VBL)에 프리차지·이퀄라이즈되고, N채널 센스앰프(12)측이 비트선쌍은 전위절환회로(16) 및 제1 플래시기록용 트랜지스터(Q7), 제2 플래시기록용 트랜지스터(Q8)를 매개로 비트선전위(VBL)에 프리차지된다.Next, when the / RAS signal becomes H level again, the EQL signal and the flash write signals FWG1 and FWG2 return to the H level, respectively, and the control signal XGL returns to VCC, and the precharge equalization circuit ( 10) and the first flash write transistor Q7 and the second flashlock transistor Q8 are turned on, respectively, and the NMOS transistor Q9 of the potential switching circuit 16 is turned on and its output node is turned on. The potential of 16a becomes VBL. Thus, the bit line pair on the P-channel sense amplifier 11 side is again precharged and equalized to the bit line potential VBL through the precharge-equalization circuit 10, and the N-channel sense amplifier 12 side is The bit line pair is precharged to the bit line potential VBL through the potential switching circuit 16, the first flash writing transistor Q7, and the second flash writing transistor Q8.

이 때, 제어신호(øT)는 H레벨이고, 비트선 트랜지스터(Q1,Q2)는 온상태이기 때문에, N채널 센스앰프(12)측의 비트선쌍과 P채널 센스앰프(11)측의 비트선쌍은 상기 비트선 전송게이트(Q1,Q2)를 매개로 동전위(VBL)에 이퀄라이즈된다.At this time, since the control signal? T is at the H level and the bit line transistors Q1 and Q2 are in the ON state, the bit line pair on the N-channel sense amplifier 12 side and the bit line pair on the P-channel sense amplifier 11 side. Is equalized on the coin VBL through the bit line transfer gates Q1 and Q2.

상기와 같은 플래시기록모드일 때의 동작에 의해 플래시기록동작 및 그 후의 비트선 프리차지·이퀄라이즈동작을 정상적으로 행하는 것이 가능하다.By the operation in the flash write mode as described above, the flash write operation and subsequent bit line precharge / equalize operations can be normally performed.

즉, 상기 실시예의 VRAM에 의하면, 플래시기록용의 트랜지스터(Q7,Q8)에 본래의 플래시기록동작만이 아닌 비트선 이퀄라이즈동작을 겸비하고 있기 때문에 전원전위가 낮은 영역에 있어서도 비트선을 단시간에 충분히 확실하게 프리차지할 수 있고, 메모리셀로부터의 독출데이터를 정확히 센스하여 출력할 수 있다.In other words, according to the VRAM of the above embodiment, the flash write transistors Q7 and Q8 have not only the original flash write operation but also a bit line equalization operation, so that the bit lines can be short-lived even in a region having a low power supply potential. It can be precharged sufficiently surely, and the read data from the memory cell can be accurately sensed and output.

또, 전원전위가 낮은 영역에 있어서, 비트선 플래시기록용 트랜지스터(Q1,Q2)를 3극관 영역에서 동작시킬 목적으로 그 게이트전위를 소정기간만 VCC+Vth 이상으로 높게하기 위한 승압회로를 필요로 하지 않고, 이 승압회로가 예컨대 데이터출력시에 발생하는 전원노이즈등에 기인하는 오동작의 문제점도 생기지 않는다.Further, in a region where the power supply potential is low, a booster circuit for raising the gate potential of the bit line flash write transistors Q1 and Q2 in the triode region is required to be higher than VCC + Vth only for a predetermined period. In addition, this step-up circuit does not cause a problem of malfunction due to, for example, power supply noise occurring at the time of data output.

또, 종래예와 마찬가지로 비트선 전송게이트(Q1,Q2)가 존재하고, 센스앰프의 초기 센스동작시 표면상의 비트선용량이 작아지기 때문에, 센스앰프의 초기 센스동작시 마진이 저하되어도 좋다.In addition, since the bit line transfer gates Q1 and Q2 exist as in the prior art, and the bit line capacitance on the surface decreases during the initial sense operation of the sense amplifier, the margin during the initial sense operation of the sense amplifier may be lowered.

또, 상기 실시예에서 부가된 전위절환회로(16)의 2개의 NMOS트랜지스터(Q9,Q10)는 메모리셀 어레이의 외부에 설치되는 것이 가능하고, 메모리셀 어레이 내의 회로를 증가하지 않아도 좋다. 더욱이, 상기 전위절환회로(16)는 비교적 간단한 구성이고, 노이즈등에 기인한 오동작은 생기기 어렵다.In addition, the two NMOS transistors Q9 and Q10 of the potential switching circuit 16 added in the above embodiment can be provided outside the memory cell array, and the circuits in the memory cell array need not be increased. Furthermore, the potential switching circuit 16 has a relatively simple configuration, and malfunctions due to noise or the like are unlikely to occur.

한편, 본원 청구범위의 각 구성요건에 병기한 도면 참조부호는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본 발명의 기술적 범위를 도면에 도시한 실시예에 한정할 의도로 병기한 것은 아니다.On the other hand, the reference numerals written in the elements of the claims of the present application together to facilitate the understanding of the present invention, not intended to limit the technical scope of the present invention to the embodiments shown in the drawings.

[발명의 효과][Effects of the Invention]

상술한 바와 같이 본 발명의 반도체기억장치에 의하면, 메모리셀 어레이 내의 회로를 증가시키지 않고, 비교적 간단히 노이즈에 강한 전위절환회로를 부가하는 것만으로 전원전위가 낮은 영역에 있어서도 비트선을 단시간에 충분히 확실하게 프리차지할 수 있으며, 메모리셀로부터의 독출된 데이터를 정확히 센스하여 출력할 수 있다.As described above, according to the semiconductor memory device of the present invention, the bit line can be sufficiently secured in a short time even in a region of low power supply potential by simply adding a potential switching circuit that is relatively resistant to noise, without increasing the circuit in the memory cell array. Can be precharged, and can accurately output the data read from the memory cell.

Claims (4)

다이나믹형의 메모리셀(MC)이 행열형상으로 배치된 메모리셀 어레이와, 동일행의 메모리셀에 접속된 워드선(WL)과, 각각 동일 열의 메모리셀에 접속된 상보적인 비트선쌍((BL0,/BL0), (BL1,/BL1))과, 상기 비트선쌍의 일단측에 접속된 열선택용 전송게이트(CS,CS)와, 상기 열선택용 전송게이트쌍에 접속된 데이터선쌍((DQR0,/DQR0), (DQR1,/DQR1), (DQRi,/DQRi))과, 상기 비트선쌍의 각 비트선쌍에 각각 직렬로 삽입되어 상기 비트선쌍을 상기 메모리셀측의 제1 비트선쌍 및 상기 열선택용 전송게이트쌍측의 제2 비트선쌍으로 분할하는 제1 도전형의 비트선 전송게이트쌍(Q1,Q2)과, 상기 제1 비트선쌍에 접속되어 프리차지·이퀄라이즈 기간에 온상태로 제어되는 비트선 프리차지·이퀄라이즈회로(10)와, 상기 비트선쌍에 접속되어 소정기간 구동되는 비트선전위 센스앰프(11, 12)와, 상기 제2 비트선쌍의 각 비트선에 대응하여 각 일단이 접속된 플래시기록용 제1 MOS트랜지스터(Q7) 및 제2 MOS트랜지스터(Q8)와, 상기 제1 MOS트랜지스터 및 제2 MOS트랜지스터를 상기 프리차지·이퀄라이즈기간동안 비플래시기록모드시 및 플래시기록모드시의 기록데이터에 따라서 스위칭제어하는 플래시기록 제어회로(15)와, 상기 제1 MOS트랜지스터 및 제2 MOS트랜지스터의 각 타단에 출력노드가 접속되고 상기 출력노드의 전위를 비트선 초기전위설정용의 비트선 프리차지전위 또는 소정의 기준전위로 설정할 수 있는 전위절환회로(16)를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.A memory cell array in which dynamic memory cells MC are arranged in a row, a word line WL connected to memory cells in the same row, and complementary bit line pairs (BL0, respectively) connected to memory cells in the same column. / BL0), (BL1, / BL1)), column select transfer gates CS and CS connected to one end of the bit line pair, and data line pairs connected to the column select transfer gate pair (DQR0, / DQR0), (DQR1, / DQR1), (DQRi, / DQRi)), and each bit line pair of the bit line pair are inserted in series to insert the bit line pair for the first bit line pair and the column selection on the memory cell side. Bit line transfer gate pairs Q1 and Q2 of the first conductivity type, which are divided into second bit line pairs on the transfer gate pair side, and bit lines connected to the first bit line pair and controlled on-state in the precharge / equalization period. A precharge equalization circuit 10, bit line potential sense amplifiers 11 and 12 connected to the bit line pair and driven for a predetermined period; The first MOS transistor Q7 and the second MOS transistor Q8 for flash writing, each end of which is connected to each bit line of the second bit line pair, and the first MOS transistor and the second MOS transistor are free. A flash write control circuit 15 for controlling switching according to write data in the non-flash write mode and the flash write mode during the charge / equalization period, and an output node at each other end of the first MOS transistor and the second MOS transistor. And a potential switching circuit (16) for connecting the potential of said output node to a bit line precharge potential for bit line initial potential setting or a predetermined reference potential. 제1항에 있어서, 상기 플래시기록 제어회로는, 상기 프리차지·이퀄라이즈기간에는 상기 제1 MOS트랜지스터 및 제2 MOS트랜짓터를 모두 온상태로 제어하며, 비플래시기록모드시에는 제1 MOS트랜지스터 및 제2 MOS트랜지스터를 모두 오프상태로 제어하고, 플래시기록모드시에는 상기 센스앰프의 구동 전의 소정기간에 상기 제1 MOS트랜지스터 및 제2 MOS트랜지스터를 택일적으로 온상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.2. The flash write control circuit of claim 1, wherein the flash write control circuit controls both the first MOS transistor and the second MOS transistor to be in an on state during the precharge / equalization period, and the first MOS transistor in a non-flash write mode. And controlling both of the second MOS transistors in an off state, and selectively controlling the first MOS transistors and the second MOS transistors in an on state in a predetermined period before driving the sense amplifier in the flash write mode. Semiconductor memory device. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전위절환회로는, 상기 비트선 프리차지전위가 주어지는 노드와 상기 출력노드와의 사이에 접속되고, 게이트에 제1 제어신호가 주어지는 제3 MOS트랜지스터(Q9)와, 상기 소정의 기준전위가 주어지는 노드와 상기 출력노드와의 사이에 접속되고, 게이트에 제2 제어신호가 주어지는 제4 MOS트랜지스터(Q10)와, 상기 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 생성하기 위한 제어신호발생회로(17)를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.3. The third MOS transistor (Q9) according to claim 1 or 2, wherein the potential switching circuit is connected between a node to which the bit line precharge potential is applied and the output node and a first control signal is applied to a gate. ), A fourth MOS transistor Q10 connected between a node to which the predetermined reference potential is applied and the output node, and a second control signal is applied to a gate, and the first control signal and the second control signal. And a control signal generating circuit (17) for generating. 제3항에 있어서, 상기 제어신호발생회로는, 상기 프리차지·이퀄라이즈기간 및 비플래시기록모드시에는 상기 제3 MOS트랜지스터를 온상태, 상기 제4 MOS트랜지스터를 오프상태로 제어하고, 플래시기록모드시에는 상기 제3 MOS트랜지스터를 오프상태로 제어함과 더불어 상기 센스앰프의 구동 전에 상기 제4 MOS트랜지스터를 소정기간 온상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.4. The control signal generation circuit according to claim 3, wherein the control signal generation circuit controls the third MOS transistor to be in an on state and the fourth MOS transistor to be in an off state during the precharge / equalization period and the non-flash write mode, and flash write is performed. And controlling the third MOS transistor to be in an off state in the mode, and controlling the fourth MOS transistor to be in an on state for a predetermined period of time before driving the sense amplifier.
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